Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 280 стр.

      Плотность тока – это отношение тока к поверхности электрода (А/м2,
А/см2).
      Напряжение электролизера (рис. 6.8) складывается из разности элек-
тродных потенциалов и падения напряжения в растворе:
             U = e a − e к + Δe a + Δe к + ΔU эл + ΔU диаф , (6.61)
где e а и e к - равновесные потенциалы анода и катода; Δe а и Δe к - величи-
на анодной и катодной поляризации; ΔU эл и ΔU диаф - падение напряжения
в электролите и диафрагме.
       Падение напряжения в электролите (сточной воде) при отсутствии
пузырьков газа определяют по закону Ома:
                 ΔU эл = i ⋅ ρ ⋅ δ ,                           (6.62)
где i - плотность тока в сточной воде, А/см ; ρ - удельное сопротивление,
                                                2

Ом⋅см; δ - расстояние между электродами, см.
       При выделении газовых пузырьков, вследствие удлинения потока
между электродами, ΔU эл возрастает.
       Отношение η напр = (e a − e к ) / U называют коэффициентом полезного
использования напряжения.
       Выход по току – это отношение теоретически необходимого количе-
ства электричества к практически затраченному, выраженное в долях еди-
ницы или в % (процентах).
       Анодное окисление и катодное восстановление. В электролизере
(рис. 6.7) на положительном электроде – аноде ионы отдают электроны,
т.е. протекает реакция электрохимического окисления; на отрицательном
электроде – катоде происходит присоединение электронов, т.е. протекает
реакция восстановления.
       Эти процессы разработаны для очистки сточных вод от растворен-
ных примесей (цианидов, аминов, спиртов, альдегидов, нитросоединений,
сульфидов, меркаптанов). В процессах электрохимического окисления ве-
щества, находящиеся в сточной воде полностью распадаются с образова-
нием CO2, NH3 и воды или образуются более простые и нетоксичные веще-
ства, которые можно удалять другими методами.
     В качестве анодов используют электрохимически нерастворимые ма-
териалы: графит, магнетит, диоксиды свинца, марганца и рутения, которые
наносят на титановую основу.
       Катоды изготовляют из молибдена, сплава вольфрама с железом или
никелем, из графита, нержавеющей стали и других металлов, покрытых
молибденом, вольфрамом или их сплавами. Процесс проводят в электроли-
зерах с диафрагмой и без нее.


                                    280